已確定觀(guān)察到的一顆行星在一顆低質(zhì)量恒星的前方穿越或過(guò)境，大約是木星的大小。雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)數(shù)百顆木星大小的行星繞著類(lèi)似太陽(yáng)的恒星運(yùn)行，但很少見(jiàn)到這些行星繞低質(zhì)量的恒星運(yùn)行，這一發(fā)現(xiàn)可以幫助天文學(xué)家更好地理解這些巨型行星的形成方式。

“這只是第五木星大小的行星過(guò)境一個(gè)低質(zhì)量恒星所觀(guān)測(cè)并先用這么長(zhǎng)的軌道周期，這使得這個(gè)發(fā)現(xiàn)非常令人興奮”，迦勒卡尼亞斯，紙和pH的主要作者.D。賓夕法尼亞州立大學(xué)和美國(guó)國(guó)家航空航天局地球與太空科學(xué)研究員。

天文學(xué)家最初是由美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的過(guò)渡系外行星測(cè)量衛(wèi)星(TESS)探測(cè)到的，天文學(xué)家使用賓夕法尼亞州立大學(xué)建造的天文光譜儀-可居住區(qū)行星搜索器(HPF)來(lái)表征行星的質(zhì)量，半徑和軌道周期，該星譜儀安裝在10m上德克薩斯州麥當(dāng)勞天文臺(tái)的Hobby-Eberly望遠(yuǎn)鏡。描述該研究的論文發(fā)表在2020年9月的《天文學(xué)報(bào)》上，可在arXiv上公開(kāi)獲取。

卡納斯說(shuō)：“一個(gè)正在運(yùn)行的木星大小的行星可以進(jìn)行進(jìn)一步的觀(guān)察，以觀(guān)察軌道與主恒星的自旋軸對(duì)齊的程度，并限制它的形成方式。” “此外，與用美國(guó)國(guó)家航空航天局開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡檢測(cè)到的類(lèi)似行星相比，宿主恒星的低質(zhì)量和較長(zhǎng)的軌道周期導(dǎo)致木星的溫度適中。”

母星TOI-1899是一顆低質(zhì)量(M矮星)星，距離地球約419光年。行星，TOI-1899 B，是三分之二木星的質(zhì)量，百分之十在半徑比木星大，并且是0.16天文單位(AU)-a測(cè)量定義為從太陽(yáng)其地球和之間的距離主機(jī)這顆恒星，使得TOI-1899的整整一年僅需29個(gè)地球日。為了進(jìn)行比較，其他四個(gè)繞過(guò)可比恒星的過(guò)渡木星大小的行星在不到4天的時(shí)間內(nèi)就完成了其軌道。

TESS使用過(guò)渡方法檢測(cè)到了這顆行星，該方法搜索顯示出其亮度周期性下降的恒星，這是軌道運(yùn)行的物體越過(guò)恒星前方并阻擋其部分光線(xiàn)的明顯標(biāo)志。后來(lái)，該信號(hào)被HPF光譜儀的精確觀(guān)測(cè)結(jié)果確認(rèn)為行星，該觀(guān)測(cè)結(jié)果通過(guò)分析其導(dǎo)致其主機(jī)開(kāi)始擺動(dòng)的方式來(lái)測(cè)量行星的質(zhì)量。

從形成和軌道演化的角度來(lái)看，溫暖的木星與更靠近其主恒星(更常見(jiàn)的熱木星)的大型行星之間沒(méi)有清晰的分界線(xiàn)。

賓州州立大學(xué)天文學(xué)與天體物理學(xué)助理教授，論文的作者麗貝卡·道森說(shuō)：“像TOI-1899 b這樣的溫暖木星的軌道出奇地接近其恒星。” “盡管行星的軌道周期與通過(guò)過(guò)渡方法檢測(cè)到并表征的許多其他巨型行星相比都比較長(zhǎng)，但與我們的經(jīng)典編隊(duì)理論所期望的相比，它仍然使巨型行星離恒星更近。它的物理和物理特性的詳細(xì)表征如同HPF團(tuán)隊(duì)對(duì)TOI-1899 b所做的那樣，軌道的性質(zhì)，系統(tǒng)架構(gòu)和主恒星，使我們能夠測(cè)試有關(guān)巨行星如何形成或移位到如此接近恒星的理論。”

“可居住區(qū)行星搜尋器”于2017年底交付給麥當(dāng)勞天文臺(tái)的10m Hobby Eberly望遠(yuǎn)鏡，并于2018年底開(kāi)始全面科學(xué)運(yùn)行。HPF旨在檢測(cè)和表征可居住區(qū)(恒星周?chē)膮^(qū)域)中的行星一顆行星可以在其附近M矮星周?chē)谋砻嫔暇S持液態(tài)水，但也能夠?qū)σ司訋б酝獾男行沁M(jìn)行靈敏的測(cè)量。

賓夕法尼亞州立大學(xué)天文學(xué)和天體物理學(xué)教授，HPF光譜儀的主要研究者，論文的作者Suvrath Mahadevan說(shuō)：“這種溫暖的木星是即將進(jìn)行諸如James Webb太空望遠(yuǎn)鏡之類(lèi)的任務(wù)的大氣特征的引人注目的目標(biāo)。” “ HPF對(duì)于幫助我們確認(rèn)這一點(diǎn)至關(guān)重要，但是檢測(cè)第二次過(guò)境對(duì)于精確地確定其周期很重要。”

除了來(lái)自HPF的數(shù)據(jù)外，還使用亞利桑那州基特峰國(guó)家天文臺(tái)(KPNO)的3.5m望遠(yuǎn)鏡和里克天文臺(tái)的3m Shane望遠(yuǎn)鏡獲得了其他數(shù)據(jù)，以使用KPNO的0.9m WIYN望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行高對(duì)比度成像和光度觀(guān)察。 ，位于Apache Point天文臺(tái)的0.5 m ARCSAT望遠(yuǎn)鏡和位于紐約的理查德·珀金天文臺(tái)的0.43 m 望遠(yuǎn)鏡。